EWIKO

Metakognitives Wissen und bereichsspezifisches Vorwissen bei Schülern der Sekundarstufe: Eine Längsschnittstudie zur Erfassung der Relation beider Wissenskomponenten im Entwicklungsverlauf (Schneider / Artelt; 2007-2013)

Kurzbeschreibung

Laufzeit seit 2007

 

 Mit dem Ziel, das Zusammenwirken von bereichsspezifischem Vorwissen bezogen auf die Inhaltsbereiche Deutsch, Englisch und Mathematik und allgemeinem metakognitiven Wissen im Entwicklungsverlauf zu untersuchen, wird eine Längsschnittstudie mit Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe geplant. An den beiden Standorten Bamberg und Würzburg werden jeweils ca. 300 Probanden (davon pro Standort etwa 100 von Gymnasien, Real- und Hauptschulen) zu Beginn des 5. Schuljahres rekrutiert. Zu diesem Zeitpunkt soll die Lernausgangslage in den Inhaltsbereichen Deutsch (Leseverständnis und -geschwindigkeit), Englisch (u.a. Hörverstehen und Leseverständnis) und Mathematik anhand von eigens konstruierten und curricular validen Testverfahren erhoben werden, wobei differentielle Lerneffekte in Abhängigkeit von der neuen Schulform zu diesem Zeitpunkt noch nicht erwartet werden. Zur Erfassung des allgemeinen metakogni­tiven Wissens (bezogen auf die Anforderungsbereiche Leseverständnis/ Textverarbeitung und Mathematik) werden bestehende Instrumente für jüngere Altersbereiche ergänzt und pilotiert. Das wesentliche Ziel der längsschnittlichen Analyse besteht darin, nicht nur den relativen Einfluss interindividueller Unterschiede im bereichsspezifischen Vorwissen, der Intelligenz und im allgemeinen metakognitiven Wissen auf die schulischen Leistungen in den Bereichen Deutsch, Englisch und Mathematik zu erfassen, sondern auch die Relevanz intraindividueller Veränderungen im Vorwissen und im metakognitiven Wissen für den jeweiligen Leistungsfort­schritt in den untersuchten Fächern herauszuarbeiten. Es wird davon ausgegangen, dass Fortschritte sowohl in basalen fächerübergreifenden Kompetenzen als auch im Domänenwissen schulische Leistungsverbesserungen erklären können, wobei mit zunehmendem Alter der Schüler und zunehmender Erfahrung in den jeweiligen Domänen der relative Einfluss von Domänenwissen gegenüber den übergreifenden Kompetenzen zunehmen sollte.


Forschungsstand 2009

Zielsetzung des Projekts ist die Untersuchung der Einflüsse bereichsspezifischen Vorwissens, der Intelligenz und des allgemeinen metakognitiven Wissens auf schulische Leistungen in den Bereichen Deutsch, Englisch und Mathematik im Rahmen einer Längsschnittuntersuchung.

Gegenstand der ersten Projektphase war und ist zum einen die Konstruktion, Validierung und Pilotierung von Instrumenten zur längsschnittlichen Erfassung der Zielvariablen metakognitives Wissen und bereichsspezifisches Wissen in den Inhaltsbereichen Deutsch, Englisch und Mathematik. Zum anderen wurde die am Längsschnitt teilnehmende Stichprobe rekrutiert und die längsschnittliche Erhebung mit  den ersten beiden Messungen begonnen. Zur validen Erfassung des metakognitiven Wissens wurden neuartige, auf dem Prinzip des Paarvergleichs beruhende Verfahren für die Bereiche Deutsch, Englisch, Mathematik und allgemeines Lernen konstruiert bzw. auf den zu untersuchenden Altersbereich adaptiert. Die auf der Grundlage einschlägiger Literatur entwickelten Verfahren wurden zunächst in einer Expertenbefragung validiert und im April/Mai 2008 im Rahmen umfangreicher Pilotierungsarbeiten (N=799) in 5. und 6. Klassen der Hauptschule und des Gymnasiums auf ihre praktischen und psychometrischen Eigenschaften hin überprüft. Zur Messung des bereichsspezifischen Wissens im Übergang von der Primar- zur Sekundarstufe wurden curricular valide Leistungstests im Inhaltsbereich Englisch völlig neu konstruiert, sowie geeignete Items zur Messung der mathematischen Leistungsfähigkeit ausgewählt und zu einem längsschnitttauglichen Verfahren zusammengestellt. Die so entstandenen Verfahren wurden im Rahmen der Pilotstudie erprobt. Im Bereich Deutsch konnte auf bereits bestehende Verfahren zurückgegriffen werden. Die auf Grundlage der umfassend konzipierten Pilotierung selegierten und erprobten Messinstrumente zur Erfassung des metakognitiven und bereichsspezifischen Wissens sind geeignet sowohl die Leistungsbreite als auch die Leistungsentwicklung am Beginn der Sekundarstufe I reliabel und valide abzubilden. Die Verfahren sind näherungsweise raschhomogen; das geplante Anker-Item-Design lässt sich für die pilotierten Messzeitpunkte realisieren. Damit sind die Voraussetzungen für ihren Einsatz in einer Längsschnittuntersuchung erfüllt. Parallel zur Entwicklung und Erprobung der Testinstrumente wurde die Stichprobe für den Längsschnitt rekrutiert, so dass die Hauptuntersuchung im Oktober 2008 mit einer Ausgangsstichprobe von N=763 Schülerinnen und Schülern in 23 Schulen und 41 Klassen begonnen werden konnte.

Forschungsstand 2011

In der zweiten Projektphase wurde die im November 2008 begonnene Längsschnittstudie zur Untersuchung der Entwicklungsverläufe von metakognitivem und bereichsspezifischem Wissen (Schulleistung) und ihrer wechselseitigen Einflüsse in den Inhaltsbereichen Lesen, Englisch und Mathematik erfolgreich fortgesetzt. In Testintervallen von acht Monaten wurden bisher vier Messzeitpunkte erhoben. Aufgrund der umfangreichen Eingabe- und der komplexen Skalierungs- bzw. Auswertungsarbeiten liegen zum Zeitpunkt der Berichtslegung Ergebnisse über die ersten drei Messzeitpunkte vor.

Die Stichprobenentwicklung stellt sich sehr positiv dar: Von einer Ausgangsstichprobe von 763 Schülerinnen und Schülern in bayerischen Gymnasien, Realschulen und Hauptschulen befinden sich noch 628 (82%) Versuchspersonen in der Stichprobe. Der relativ geringe Stichprobenausfall (v.a. aufgrund von Wechsel der Schule oder der Schulart) erlaubt auch weiterhin zuverlässige Aussagen über die untersuchte Population. Zusätzlich zur Ausgangsstichprobe wurden im Laufe der Studie noch weitere Versuchspersonen nachrekrutiert, so dass insgesamt 921 Schülerinnen und Schüler an einem der drei Messzeitpunkte teilgenommen haben.

Die in der ersten Antragsphase entwickelten Instrumente zur Erfassung des metakognitiven und bereichsspezifischen Wissens in den Inhaltsbereichen Lesen, Englisch und Mathematik haben sich im längsschnittlichen Einsatz bewährt. Sie bilden Wissen und Wissensfortschritt in den Zielbereichen reliabel und valide ab. Gleichwohl mussten und müssen die Instrumente kontinuierlich an die fortschreitende Entwicklung der Schüler angepasst, d.h. weiterentwickelt und erprobt werden. Durch ein aufwendiges Anker-Item-Design bleibt trotz der Anpassungsarbeiten über die Messzeitpunkte eine gemeinsame Metrik erhalten, auf der sich die Entwicklung abbildet. Zusätzlich zur ursprünglichen Konzeption der Studie wurde das Spektrum der untersuchten metakognitiven Kompetenzen um die Erfassung prozeduraler Aspekte im Inhaltsbereich Lesen erweitert. Diese Erweiterung ermöglicht in Folgeuntersuchungen weitere kausale Aussagen zur Entwicklung der beiden Wissenskomponenten in diesem Inhaltsbereich.

Neben einer Entwicklung der Kompetenzen in Lesen, Englisch und Mathematik konnte erstmals in diesem Altersbereich eine Entwicklung des metakognitiven Wissens längsschnittlich belegt werden. Soweit bisher zu beurteilen, verläuft die metakognitive Wissenszunahme kontinuierlich und parallel zur Leistung im entsprechenden Inhaltsbereich. In den Inhaltsbereichen Lesen und Mathematik erwiesen sich die Leistungs- und metakognitiven Wissensunterschiede zwischen den Schülern der drei untersuchten Schulformen als stabil. Im Bereich Englisch ließen sich Schereneffekte, also zunehmende Leistungs- und Wissensdifferenzen zwischen den Schulformen, nachweisen. Erste Befunde zeigen zudem wechselseitige Einflüsse zwischen den parallel ablaufenden Entwicklungsprozessen im metakognitiven Wissen und der Leistung im jeweiligen Inhaltbereich: Das metakognitive Wissen leistet einen bedeutsamen Beitrag zur Vorhersage der Entwicklung im bereichsspezifischen Wissen, d.h. der Leistung im entsprechenden Inhaltsbereich. Derselbe Zusammenhang gilt auch in umgekehrter Wirkrichtung.

Durch den Nachweis wechselseitiger prädiktiver Zusammenhänge zwischen metakognitivem und bereichsspezifischem Wissen leistet die Studie einen wichtigen Beitrag zur Erklärung interindividueller Unterschiede in der schulischen Leistung und deren Entwicklung in der Sekundarstufe I.

Die im Rahmen des Projektes erarbeiteten Instrumente konnten im Rahmen wissenschaftlicher Kooperationen in anderen, institutsinternen und externen Projekten innerhalb und außerhalb des Schwerpunktprogrammes eingesetzt und genutzt werden. Daneben wurden die Instrumente im Bereich Mathematik weiterentwickelt und sollen nach einer bundesweiten Normierung für die pädagogische Praxis zu Diagnose und Beratungszwecken nutzbar gemacht werden.

 

 

 

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